新編生物工藝學復習題1-文庫吧在線文庫
【正文】 出或穩(wěn)定住酶分子的某種構象，使酶活性中心與底物的結合與催化作用受到影響，從而調節(jié)酶的反應速度及代謝過程。例如，將乳糖加入到E．coli培養(yǎng)基中后，即可同時誘導出β半乳糖苷透性酶、β半乳糖苷酶和半乳糖苷轉乙酰酶的合成；順序誘導：即先合成能分解底物的酶，再依次合成分解各中間代謝物的酶，以達到對較復雜代謝途徑的分段調節(jié)。與經典的競爭性抑制作用不同。小分子構建單位（前體）合成。n 誘導抗生素生物合成：n α氨基己二酸提高青霉素的發(fā)酵單位n 苯乙酸提高芐青霉素的發(fā)酵單位n L纈氨酸是環(huán)孢菌素A的前體和誘導物n 丙醇誘導紅霉素鏈霉菌乙酰CoA羧化酶，促進紅霉素合成。前體氨基酸：合成蛋白質的氨基酸；經修飾的氨基酸（D氨基酸、N或β甲基化氨基酸、β氨基酸、亞氨基酸、前體氨基酸如α氨基己二酸）；與其他代謝物（如糖、脂肪酸）相結合的氨基酸。2） 發(fā)酵過程防止雜菌污染的措施：設備滅菌并確保無泄漏；所用培養(yǎng)基必需滅菌；通入的空氣必需除菌處理；種子無污染，確保純種；5培養(yǎng)過程中加入的物料必需滅菌并確保加入過程無污染。 K是判斷微生物受熱死亡難易程度的基本依據(jù)，其大小與微生物的種類和加熱溫度有關（s－１）
No滅菌開始時，污染的培養(yǎng)基中雜菌個數(shù)（個／ml）
Ns經過滅菌時間T后，殘存活菌個數(shù)（個／ml。
現(xiàn)在，廣義的發(fā)酵是指：微生物把一些原料養(yǎng)分在合適的條件下，經特定的代謝轉變成所需產物的過程。這種情況稱為準穩(wěn)態(tài)。 前期0—40h 中期40—90h 后期90以后 每小時加糖量 %% % % % % 13） 發(fā)酵工藝中，氮源濃度的控制措施：
控制基礎培養(yǎng)基中的配比。最適μ為等于或稍大于μCOUR=OTR時的菌體濃度為最適菌體濃度在發(fā)酵過程中，控制目標為保持穩(wěn)定的臨界菌體濃度和臨界比生長速率，以維持呼吸臨界溶氧濃度為前提的耗氧速率與供氧速率的平衡，從而使產物合成速率和比速率達到最大值。如果發(fā)酵前期溫度上升劇烈，有可能染菌，此外培養(yǎng)基營養(yǎng)越豐富，生物熱也越大。根據(jù)菌生長情況 菌生長快，維持在較高溫度時間要短些；菌生長慢，維持較高溫度時間可長些。例如黑曲霉在pH2~3時發(fā)酵產生檸檬酸，在pH近中性時，則產生草酸。發(fā)酵的不同階段采取不同的pH值21） 過高的比生長速率和過高的菌體濃度造成的不利影響 μ過高，S消耗過快，有限的營養(yǎng)基質只能用于生長，而不足于產物合成。mmol O2培養(yǎng)基的組成：培養(yǎng)基中碳源的種類和濃度對微生物的需氧量影響尤為重要。溶氧控制的一般策略：前期大于臨界溶氧濃度，有利于菌體生長，中后期滿足產物的形成。二氧化碳濃度：濃度高時影響菌體呼吸培養(yǎng)液中溶解氧濃度CL大于CCr時，正常發(fā)酵；CL小于CCr時，影響發(fā)酵。 影響需氧的因素： 微生物的種類：如需氧菌與兼性厭氧菌耗氧量不同；同樣是需氧菌，細菌、放線菌和真菌的耗氧量不同，如產黃青霉的 QO2=、啤酒酵母的 QO2=，大腸桿菌 QO2=一般來說，細胞越簡單，生長速度就越快 QO2就越高。最適μ為等于或稍大于μCOUR=OTR時的菌體濃度為最適菌體濃度在發(fā)酵過程中，控制目標為保持穩(wěn)定的臨界菌體濃度和臨界比生長速率，以維持呼吸臨界溶氧濃度為前提的耗氧速率與供氧速率的平衡，從而使產物合成速率和比速率達到最大值。由于改變pH，使CA分解速率明顯降低。如有機酸類產生使pH下降，紅霉素、潔霉素、螺旋霉素等抗生素呈堿性，使pH上升。根據(jù)培養(yǎng)條件選擇，溫度選擇還要根據(jù)培養(yǎng)條件綜合考慮，靈活選擇。微生物進行有氧呼吸產生的熱比厭氧發(fā)酵產生的熱多在培養(yǎng)初期，菌體處于適應期，菌數(shù)少，呼吸作用緩慢，產生熱量較少。15） 過高的比生長速率和過高的菌體濃度造成的不利影響 μ過高，S消耗過快，有限的營養(yǎng)基質只能用于生長，而不足于產物合成。=D，D=F/(Vo+Ft)9） 連續(xù)培養(yǎng)指以一定的速度向培養(yǎng)系統(tǒng)內添加新鮮的培養(yǎng)基，同時以相同的速度流出培養(yǎng)液，從而使培養(yǎng)系統(tǒng)內培養(yǎng)液的液量維持恒定，使微生物細胞能在近似恒定狀態(tài)下生長的微生物培養(yǎng)方式。8） 補料分批培養(yǎng)：指在分批培養(yǎng)過程中，間歇或連續(xù)地補加新鮮培養(yǎng)基的培養(yǎng)方法，是介于分批培養(yǎng)過程與連續(xù)培養(yǎng)過程之間的一種過渡培養(yǎng)方式。 ７、新型過濾介質 ：微孔濾膜6種子的擴大培養(yǎng)1） 種子擴大培養(yǎng)：是指將保存在砂土管、冷凍干燥管中處于休眠狀態(tài)的生產菌種接入試管斜面活化后，在經過扁瓶或搖瓶及種子罐逐級放大培養(yǎng)而獲得一定數(shù)量和質量的純種過程。5） 對數(shù)殘留定律：在一定溫度下，微生物的受熱死亡符合單分子反應動力學即微生物的熱死亡速率與任一瞬間殘存的活菌數(shù)成正比。8） 液體培養(yǎng)基用途：
用于：大規(guī)模工業(yè)生產；實驗室搖瓶試 驗；微生物生理代謝研究。5） 常見的天然培養(yǎng)基成分有：麥芽汁、肉浸汁、魚粉、麩皮、玉米粉、花生餅粉、玉米漿及馬鈴薯等。18） 代謝工程是指借某些特定生化反應的修飾來定向改善細胞的特性或運用重組DNA技術來創(chuàng)造新的化合物1） 培養(yǎng)基通常指人工配制的適合微生物生長繁殖或積累代謝產物的營養(yǎng)基質。反應位置在胞膜表面的酶處進行。丙酮酸→乙酰CoA→羧化得丙酰CoA→聚酮化物，該物是四環(huán)素族、大環(huán)內酯類抗生素的主要構成單位。11）代謝系統(tǒng)的分子控制機制n 原核基因操縱子分兩類:n 一類是誘導型操縱子，只有當存在誘導物（一種效應物）時，其轉錄頻率才最高，并隨之轉譯出大量誘導酶，出現(xiàn)誘導現(xiàn)象。 反饋阻遏:抑制酶的形成,是由途徑終點產物或其衍生物施行的,影響由支點到終點的酶。 變構劑一般以反饋(feedback)方式對代謝途徑的起始關鍵酶進行調節(jié)，最常見的負反饋調節(jié)別構酶舉例：天冬氨酸轉氨甲酰酶，簡稱ATCase7） 酶合成的調節(jié)是一種通過調節(jié)酶的合成量進而調節(jié)代謝速率的調節(jié)機制，這是一種在基因水平上（在
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